الیکٹرک اوون میں خودکار درجہ حرارت کنٹرول
برقی مزاحمتی بھٹیوں میں، زیادہ تر صورتوں میں، درجہ حرارت پر قابو پانے کی آسان ترین قسم کا استعمال کیا جاتا ہے - دو پوزیشن کنٹرول، جس میں کنٹرول سسٹم کا ایگزیکٹو عنصر - رابطہ کنندہ کے پاس صرف دو اختتامی مقامات ہوتے ہیں: «آن» اور «آف» .
آن سٹیٹ میں، فرنس کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے، کیونکہ اس کی طاقت کو ہمیشہ مارجن کے ساتھ منتخب کیا جاتا ہے، اور متعلقہ مستحکم حالت کا درجہ حرارت اس کے آپریٹنگ درجہ حرارت سے کافی حد تک بڑھ جاتا ہے۔ بند ہونے پر، تندور کا درجہ حرارت تیزی سے کم ہو جاتا ہے۔
مثالی صورت کے لیے جہاں کنٹرولر فرنس سسٹم میں کوئی متحرک تاخیر نہیں ہوتی ہے، آن آف کنٹرولر کا آپریشن تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 1، جس میں فرنس کے درجہ حرارت کا وقت پر انحصار اوپری حصے میں دیا جاتا ہے، اور نچلے حصے میں اس کی طاقت میں متعلقہ تبدیلی۔
چاول۔ 1. دو پوزیشن والے درجہ حرارت ریگولیٹر کے آپریشن کی مثالی اسکیم
جب بھٹی گرم ہوتی ہے، شروع میں اس کی طاقت مستقل اور برائے نام کے برابر ہوگی، اس لیے اس کا درجہ حرارت پوائنٹ 1 تک بڑھ جائے گا جب یہ Tbutt + ∆t1 کی قدر تک پہنچ جائے گا۔ اس وقت، ریگولیٹر کام کرے گا، رابطہ کنندہ فرنس کو بند کر دے گا اور اس کی طاقت صفر ہو جائے گی۔ نتیجے کے طور پر، فرنس کا درجہ حرارت وکر 1-2 کے ساتھ کم ہونا شروع ہو جائے گا جب تک کہ ڈیڈ زون کی نچلی حد تک نہ پہنچ جائے۔ اس مقام پر، بھٹی دوبارہ چل جائے گی اور اس کا درجہ حرارت دوبارہ بڑھنا شروع ہو جائے گا۔
اس طرح، دو پوزیشنوں کے اصول کے مطابق بھٹی کے درجہ حرارت کو ریگولیٹ کرنے کا عمل کنٹرولر کے ڈیڈ زون کے ذریعے متعین وقفوں +∆t1، -∆t1 میں سیٹ قدر کے ارد گرد آری وکر کے ساتھ اس کی تبدیلی پر مشتمل ہوتا ہے۔
بھٹی کی اوسط طاقت اس کے آن اور آف اسٹیٹ کے وقت کے وقفوں کے تناسب پر منحصر ہے۔ جیسے جیسے بھٹی گرم ہوتی ہے اور چارج ہوتی ہے، فرنس ہیٹنگ کریو تیز تر ہوتا جائے گا اور فرنس کو ٹھنڈا کرنے والا وکر چپٹا ہوتا جائے گا، اس لیے سائیکل کی مدت کا تناسب کم ہو جائے گا اور اس لیے اوسط پاور پاو بھی گر جائے گا۔
دو پوزیشن کنٹرول کے ساتھ، تندور کی اوسط طاقت کو ہر وقت مستقل درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے درکار طاقت سے ایڈجسٹ کیا جاتا ہے۔ جدید تھرموسٹیٹ کے ڈیڈ زون کو بہت چھوٹا بنایا جا سکتا ہے اور اسے 0.1-0.2 ° C پر لایا جا سکتا ہے۔ تاہم، بھٹی کے درجہ حرارت میں اصل اتار چڑھاو کنٹرولر-فرنس سسٹم میں متحرک تاخیر کی وجہ سے کئی گنا زیادہ ہو سکتا ہے۔
اس تاخیر کا بنیادی ذریعہ تھرموکوپل سینسر کی جڑتا ہے، خاص طور پر اگر یہ دو حفاظتی خولوں، سیرامک اور دھات سے لیس ہے۔یہ تاخیر جتنی زیادہ ہوگی، ہیٹر کے درجہ حرارت میں اتار چڑھاو کنٹرولر کے ڈیڈ بینڈ سے زیادہ ہوگا۔ اس کے علاوہ، ان دوغلوں کے طول و عرض بھٹی کی اضافی طاقت پر بہت زیادہ انحصار کرتے ہیں۔ بھٹی کی سوئچنگ پاور اوسط طاقت سے جتنی زیادہ ہوگی، یہ اتار چڑھاؤ اتنے ہی زیادہ ہوں گے۔
جدید خودکار پوٹینشیومیٹر کی حساسیت بہت زیادہ ہے اور کسی بھی ضرورت کو پورا کر سکتی ہے۔ اس کے برعکس، سینسر کی جڑتا بڑی ہے. اس طرح، حفاظتی غلاف کے ساتھ چینی مٹی کے برتن کی نوک میں ایک معیاری تھرموکوپل میں تقریباً 20-60 سیکنڈ کی تاخیر ہوتی ہے۔ لہٰذا، ایسی صورتوں میں جہاں درجہ حرارت میں اتار چڑھاو ناقابلِ قبول ہوتا ہے، غیر محفوظ اوپن اینڈڈ تھرموکوپل کو سینسر کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ تاہم، سینسر کو ممکنہ مکینیکل نقصان کے ساتھ ساتھ آلات میں تھرموکوپل کے ذریعے لیکیج کرنٹ کی وجہ سے یہ ہمیشہ ممکن نہیں ہوتا، جس کی وجہ سے وہ خراب ہو جاتے ہیں۔
پاور ریزرو میں کمی کو حاصل کرنا ممکن ہے اگر بھٹی کو آن اور آف نہ کیا گیا ہو، لیکن اسے ایک پاور سٹیج سے دوسرے سٹیج میں تبدیل کر دیا جائے، اور اونچی سٹیج بھٹی کے استعمال کردہ بجلی سے صرف تھوڑا زیادہ ہونا چاہئے، اور کم - بہت کم نہیں. اس صورت میں، بھٹی کے حرارتی اور کولنگ کے منحنی خطوط بہت ہموار ہوں گے اور درجہ حرارت شاید ہی ڈیوائس کے ڈیڈ زون سے زیادہ ہو گا۔
ایک پاور سٹیج سے دوسرے میں اس طرح کے سوئچ کرنے کے لیے، یہ ضروری ہے کہ فرنس پاور کو آسانی سے یا قدموں میں ایڈجسٹ کیا جا سکے۔ اس طرح کے ضابطے کو درج ذیل طریقوں سے انجام دیا جاسکتا ہے۔
1) فرنس ہیٹر کو تبدیل کرنا، مثال کے طور پر، «مثلث» سے «ستارہ» تک۔اس طرح کا انتہائی سخت ضابطہ درجہ حرارت کی یکسانیت کی خلاف ورزی سے وابستہ ہے اور صرف گھریلو برقی حرارتی آلات میں استعمال ہوتا ہے،
2) سایڈست فعال یا رد عمل مزاحمت کے ساتھ فرنس کے ساتھ سیریز کا کنکشن۔ یہ طریقہ بہت بڑے توانائی کے نقصانات یا تنصیب کے پاور فیکٹر میں کمی سے منسلک ہے،
3) مختلف وولٹیج کی سطحوں پر فرنس سوئچنگ کے ساتھ ریگولیٹنگ ٹرانسفارمر یا آٹوٹرانسفارمر کے ذریعے بھٹی کو طاقت دینا۔ یہاں، ضابطہ بھی مرحلہ وار اور نسبتاً موٹا ہے، کیونکہ سپلائی وولٹیج کو ریگولیٹ کیا جاتا ہے، اور فرنس پاور اس وولٹیج کے مربع کے متناسب ہے۔ اس کے علاوہ، اضافی نقصانات (ٹرانسفارمر میں) اور پاور فیکٹر میں کمی،
4) سیمی کنڈکٹر آلات کے ساتھ فیز کنٹرول۔ اس صورت میں، بھٹی thyristors کے ذریعے چلتی ہے، جس کا سوئچنگ زاویہ کنٹرول سسٹم کے ذریعے تبدیل کیا جاتا ہے۔ اس طرح، مسلسل کنٹرول کے طریقوں - متناسب، اٹوٹ، متناسب-انٹیگرل کا استعمال کرتے ہوئے، تقریباً اضافی نقصانات کے بغیر، وسیع رینج پر فرنس پاور کا ہموار کنٹرول حاصل کرنا ممکن ہے۔ ان طریقوں کے مطابق، ہر ایک لمحے کے لیے، بھٹی کے ذریعے جذب ہونے والی طاقت اور بھٹی میں جاری ہونے والی طاقت کے درمیان خط و کتابت کو پورا کرنا ضروری ہے۔
الیکٹرک اوون میں درجہ حرارت کو کنٹرول کرنے کے تمام طریقوں میں سب سے زیادہ مؤثر طریقہ تھائریسٹر ریگولیٹرز کے ساتھ نبض کا کنٹرول ہے۔
فرنس پاور کا نبض کنٹرول کرنے کا عمل تصویر میں دکھایا گیا ہے۔ 2. thyristors کی آپریٹنگ فریکوئنسی کا انتخاب برقی مزاحمتی بھٹی کے تھرمل جڑتا کے لحاظ سے کیا جاتا ہے۔
چاول۔ 2.Thyristor پلس درجہ حرارت کنٹرولر برقی مزاحمت بھٹی
دل کی شرح کو کنٹرول کرنے کے تین اہم طریقے ہیں:
- سوئچنگ فریکوئنسی پر پلس کنٹرول - ek = 2ev (جہاں ek سپلائی نیٹ ورک کرنٹ کی فریکوئنسی ہے) تھائیرسٹر کے اگنیشن کے لمحے میں تبدیلی کے ساتھ فیز پلس یا فیز (منحنی خطوط 1) کہلاتا ہے۔
- بڑھتی ہوئی سوئچنگ فریکوئنسی کے ساتھ پلس ریگولیشن ممکن ہے۔
- کم سوئچنگ فریکوئنسی کے ساتھ پلس ریگولیشن (منحنی خطوط 3)۔
پلس کنٹرول کے ذریعے، اضافی نقصانات کے بغیر وسیع رینج پر ہموار پاور کنٹرول حاصل کرنا ممکن ہے، استعمال شدہ فرنس اور نیٹ ورک سے بجلی کی فراہمی کو یقینی بنا کر۔
چاول۔ 3. مسلسل درجہ حرارت ریگولیٹر کا کنکشن ڈایاگرام
سرکٹ کے اہم عناصر: BT — thyristor بلاک جو کہ 6 thyristors پر مشتمل ہوتا ہے، جو بھٹی کے ہر مرحلے میں متوازی طور پر دو جڑا ہوتا ہے، BUT — thyristor کنٹرول بلاک، thyristor کنٹرول الیکٹروڈز، PTC — ہیٹ کنٹرول ڈیوائس کے لیے سگنل پیدا کرتا ہے۔ درجہ حرارت کے سینسر سے سگنل، پروسیس اور آؤٹ پٹ NO، PE — پوٹینشیومیٹر عنصر میں تفاوت پیدا کرتا ہے، ایک سلائیڈر ہے جو ED کے ذریعے مکینیکل ٹرانسمیشن کے ساتھ منتقل ہوتا ہے، DT سگنل پر منحصر ہوتا ہے، DT — درجہ حرارت کا سینسر (تھرموکپل)، ISN — مستحکم ڈی سی وولٹیج کا ذریعہ، KL — لکیری رابطہ کار، VA1، VA2 — سرکٹس کو شارٹ سرکٹ سے بچانے کے لیے خودکار سوئچز۔